CN108390529B - 双定子永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

双定子永磁同步电机，涉及电机领域。本发明是为了解决传统的双定子永磁同步电机，一般采用分数槽集中绕组，分数槽绕组的线圈的数量多，制造成本较高；同时，由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大，当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时，转子永磁体的涡流损耗大，永磁体温升高，容易引起永磁体的不可逆退磁的问题。本申请涉及双定子永磁同步电机，通过采用双定子绕组对应相错位，使两个电枢的合成磁动势与电动势谐波含量少，转子永磁体的涡流损耗小，且绕组端部不重叠，从而提高了电机效率和可靠性。

Description

双定子永磁同步电机
技术领域
本发明涉及双定子永磁同步电机。属于电机领域。
背景技术
与单定子永磁同步电机不同，径向双定子永磁同步电机具有内外两个同心定子，其杯形转子放置于内外定子之间，因此形成了内外两个气隙。内定子绕组与内气隙作用产生电磁转矩，而外定子绕组与外气隙作用同样产生电磁转矩，这两部分转矩分别经内外气隙传递后共同施加于杯形转子上，从而双定子永磁同步电机的转矩密度和功率密度相应得到提高。
传统的双定子永磁同步电机结构如图9所示。双定子电机大多用于直接驱动场合，通常极数多、转速低，一般采用分数槽集中绕组。分数槽绕组在定子铁心每个齿上绕一个线圈,线圈间没有重叠，可有效减小电机端部导线，降低定子铜耗。
但是，分数槽绕组的线圈的数量多，制造成本较高；同时，由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大，当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时，转子永磁体的涡流损耗大，永磁体温升高，容易引起永磁体的不可逆退磁。
发明内容
本发明是为了解决传统的双定子永磁同步电机，一般采用分数槽集中绕组，分数槽绕组的线圈的数量多，制造成本较高；同时，由于分数槽绕组的磁动势谐波含量大，当电机绕组的通电频率较高、过载倍数大时，转子永磁体的涡流损耗大，永磁体温升高，容易引起永磁体的不可逆退磁的问题。现提供双定子永磁同步电机。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，
每个定子由定子铁心和定子绕组组成，
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列，其中，每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿，与两个大齿相邻的两个槽为浅槽，其它的3个槽为深槽，深槽槽深为浅槽槽深的2倍，
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝3ts1+bs1，
定子绕组为同心式绕组，位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边，这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相，位于每个大齿左右两侧相邻的三个槽中的线圈边属于同一相，这六个线圈边联结成三个线圈，形成同心式结构，其中，位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子1和转子2，
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成，
对于沿轴向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽，开槽后所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列，大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝2ts1+bs1，定子绕组1-2为集中整距绕组，每个大齿5上绕有一个线圈，相邻大齿5上的线圈属于不同相，每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，每个定子由定子铁心和定子绕组组成，
对于沿轴向同轴排列的两个定子，在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子，在每个定子铁心气隙侧表面沿轴向开槽，齿距ts与极距τp之间满足关系3ts＝2τp，定子绕组为分数槽集中绕组，每个齿上绕有一个线圈，相邻齿上的线圈属于不同相，两个定子上绕组对应相线圈的绕向相反，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度，两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子1和转子2，
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成，每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑，在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有定子绕组，定子绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝4τp，每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，
每个定子由定子铁心和定子绕组组成，每个定子铁心气隙侧表面光滑，在定子铁心气隙侧表面上固定有定子绕组，定子绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝2τp，两个定子上对应相线圈的绕向相反，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度，两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子1和转子2，
转子2与两个定子1沿轴向或径向同轴排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成，对于沿轴向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽，每个定子铁心1-1上所开槽数为Q，槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q，以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系：
P＝Q±S
2Pτp＝Qts
Q＝12k
其中τp为转子永磁体极距，ts为定子铁心齿距，k为正整数。
双定子永磁同步电机，它包括两个定子1和两个转子2，
两个定子1和两个转子2沿轴向或径向同轴排列，两个定子1位于两个转子2之间，两个定子1与两个转子2之间存在两个气隙，
每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成，两个定子的定子铁心1-1连接在一起，对于沿轴向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子1，在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开槽，
所述的槽中嵌放定子绕组1-2，在定子铁心1-1的每个气隙侧所开槽数为Q，槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，在定子铁心的每个气隙侧槽中所有线圈联结成三相对称绕组，定子铁心1-1上两侧的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q，以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系：
P＝Q±S
2Pτp＝Qts
Q＝12k
其中τp为转子永磁体极距，ts为定子铁心齿距，k为正整数。
优选地，根据双定子永磁同步电机，转子2与定子1沿轴向排列时，转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成，永磁体2-2为扇形或梯形，
金属基盘2-1的两侧均固定有永磁体7，
每侧永磁体7沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上，两侧相同位置的永磁体充磁方向相同，永磁体2-2轴向充磁。
优选地，根据双定子永磁同步电机，转子2与两个定子1沿径向同轴排列时，转子2由金属基筒6和永磁体7组成，永磁体7为瓦片形，
金属基筒6的内外两个表面分别固定有永磁体7，
每个表面的永磁体7沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上，两侧相同位置的永磁体充磁方向相同，永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
优选地，根据双定子永磁同步电机，转子2与定子1沿轴向排列时，每个转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成，永磁体2-2为扇形或梯形，沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上，永磁体2-2轴向充磁。
本发明的有益效果为：
本申请涉及双定子永磁同步电机，通过采用双定子绕组对应相错位，使两个电枢的合成磁动势与电动势谐波含量少，转子永磁体的涡流损耗小，且绕组端部不重叠，从而提高了电机效率和可靠性，同时，本申请的电枢槽数和线圈数少，绕组间的绝缘容易，电机的制造工艺简单、成本低。
附图说明
图1为实施例1所述的双定子永磁同步电机的结构示意图，其中，图1(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图，图1(b)为定子的结构示意图，图1(c)为转子的结构示意图；
图2为实施例2的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图，其中，图2(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图，图2(b)为定子的结构示意图，图2(c)为转子的结构示意图；
图3为实施例3的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图，其中，图3(a)为转子与两个定子沿径向排列的整体结构示意图，图3(b)为定子的结构示意图，图3(c)为转子的结构示意图；
图4为实施例4的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图，其中，图4(a)为转子与两个定子沿径向排列的整体结构示意图，图4(b)为定子的结构示意图，图4(c)为转子的结构示意图；
图5为实施例5的所述的双定子永磁同步电机的结构示意图，其中，图5(a)为转子与两个定子沿轴向排列的整体结构示意图，图5(b)为定子的结构示意图，图5(c)为转子的结构示意图；
图6为实施例6的所述的双定子永磁同步电机的整体结构示意图；
图7为实施例6的所述的双定子永磁同步电机中的定子结构示意图；
图8为实施例6的所述的双定子永磁同步电机中的转子结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
图1是本发明的实施例1。本实施例的双定子永磁同步电机由两个定子1和转子2组成，
转子2与两个定子1沿轴向排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成；在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿径向开12个槽，所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列，大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝2ts1+bs1，定子绕组1-2为集中整距绕组，每个大齿5上绕有一个线圈，相邻大齿5上的线圈属于不同相，每个定子1上的6个线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上绕组的对应相之间串联或并联，
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成，永磁体2-2为扇形或梯形，8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上，永磁体2-2轴向充磁。
实施例2：
图2是本申请的实施例2。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和转子2，
转子2与两个定子1沿轴向排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成；每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑，在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有初级绕组，初级绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的6个线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝4τp，每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联；
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成，永磁体2-2为扇形或梯形，8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上，永磁体2-2轴向充磁。
实施例3：
图3是本申请的实施例3。本实施例的双定子永磁同步电机由两个定子1和转子2组成，
转子2与两个定子1沿轴向排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成；在每个定子铁心1-1气隙侧表面沿轴向开12个槽，所形成的小齿3、槽4和大齿5沿圆周方向依次交替排列，大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝2ts1+bs1，定子绕组1-2为集中整距绕组，每个大齿5上绕有一个线圈，相邻大齿5上的线圈属于不同相，每个定子1上的6个线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上绕组的对应相之间串联或并联；
转子2由金属基筒6和永磁体7组成，永磁体7为瓦片形，8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上，永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
实施例4：
图4是本申请的实施例4。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和转子2，
转子2与两个定子1沿轴向排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成；每个定子铁心1-1气隙侧表面光滑，在定子铁心1-1气隙侧表面上固定有初级绕组，初级绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的6个线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝4τp，每个定子1上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子1上的定子绕组1-2的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子1上的定子绕组1-2对应相之间串联或并联；
转子2由金属基筒6和永磁体7组成，永磁体7为瓦片形，8个磁极沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒6上，永磁体7径向充磁或径向平行充磁。
实施例5：
图5是本申请的实施例5。本实施例的双定子永磁同步电机主要由双定子、转子和气隙构成，转子与两个定子沿轴向排列，转子位于两个定子之间，与两个定子之间为两个气隙。每个定子主要由定子铁心和定子绕组构成；在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，每个定子铁心上所开槽数为12，槽中嵌放线圈数为3，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，每个定子上的所有线圈按照一定规律联结成三相对称绕组。两个定子上绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数为10、两个定子绕组合成基波磁动势极对数为2；
转子2由金属基盘2-1和永磁体2-2组成，永磁体2-2为扇形或梯形，沿圆周方向10个磁极N、S依次交替排列固定在金属基盘上，永磁体轴向充磁。
实施例6：
图6是本申请的实施例6。本实施例的双定子永磁同步电机包括两个定子1和两个转子2，
转子2与两个定子1沿轴向排列，转子2位于两个定子1之间，转子2与两个定子1之间均存在气隙，每个定子1由定子铁心1-1和定子绕组1-2组成；两个定子1的定子铁心1-1连接在一起，在定子铁心1-1的左右两个气隙侧表面沿径向开槽，槽中嵌放定子绕组1-2，在定子铁心1-1的每个气隙侧所开槽数为12，槽中嵌放线圈数为3，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，在定子铁心1-1的每个气隙侧槽中所有线圈按照一定规律联结成三相对称绕组，定子铁心1-1上两侧绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数为10、两个定子绕组合成基波磁动势极对数为2；
转子主要由金属基盘2-1和永磁体2-2构成，永磁体2-2为扇形或梯形，沿圆周方向10个磁极N、S依次交替排列固定在金属基盘2-1上，永磁体2-2轴向充磁。
实施例7：
本申请所述的双定子永磁同步电机，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，
每个定子由定子铁心和定子绕组组成，
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列，其中，每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿，与两个大齿相邻的两个槽为浅槽，其它的3个槽为深槽，深槽槽深为浅槽槽深的2倍，
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝3ts1+bs1，
定子绕组为同心式绕组，位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边，这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相，位于每个大齿左右两侧相邻的三个槽中的线圈边属于同一相，这六个线圈边联结成三个线圈，形成同心式结构，其中，位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联；
转子由金属基盘和永磁体组成，永磁体为扇形或梯形，
金属基盘的两侧均固定有永磁体，
每侧永磁体沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘上，两侧相同位置的永磁体充磁方向相同，永磁体轴向充磁。

Claims (10)

1.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，
每个定子由定子铁心和定子绕组组成，
在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，形成的若干浅槽、小齿、深槽和大齿沿圆周方向排列，其中，每相邻的两个大齿之间包括5个槽和4个小齿，与两个大齿相邻的两个槽为浅槽，其它的3个槽为深槽，深槽槽深为浅槽槽深的2倍，
大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝3ts1+bs1，
定子绕组为同心式绕组，位于两个大齿正中间的深槽中嵌放有两个线圈边，这两个线圈边分别与其左右相邻槽中的线圈边属于同一相，位于每个大齿的左侧和右侧分别相邻的一个浅槽和两个深槽中的线圈边属于同一相，这六个线圈边联结成三个线圈，形成同心式结构，其中，位于中间的线圈的匝数是另两个线圈匝数的2倍，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
2.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子(1)和转子(2)，
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列，转子(2)位于两个定子(1)之间，转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙，
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成，
对于沿轴向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽，开槽后所形成的小齿(3)、槽(4)和大齿(5)沿圆周方向依次交替排列，大齿齿距ts2与极距τp之间满足关系3ts2＝4τp；大齿齿宽bs2、小齿齿距ts1、小齿齿宽bs1之间满足关系bs2＝2ts1+bs1，定子绕组(1-2)为集中整距绕组，每个大齿(5)上绕有一个线圈，相邻大齿(5)上的线圈属于不同相，每个定子(1)上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子(1)上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子(1)上的定子绕组的对应相之间串联或并联。
3.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，每个定子由定子铁心和定子绕组组成，
对于沿轴向同轴排列的两个定子，在每个定子铁心气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子，在每个定子铁心气隙侧表面沿轴向开槽，齿距ts与极距τp之间满足关系3ts＝2τp，定子绕组为分数槽集中绕组，每个齿上绕有一个线圈，相邻齿上的线圈属于不同相，两个定子上绕组对应相线圈的绕向相反，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度，两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
4.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子(1)和转子(2)，
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列，转子(2)位于两个定子(1)之间，转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙，
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成，每个定子铁心(1-1)气隙侧表面光滑，在定子铁心(1-1)气隙侧表面上固定有定子绕组，定子绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝4τp，每个定子(1)上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子(1)上的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，两个定子(1)上的定子绕组(1-2)对应相之间串联或并联。
5.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子和转子，
转子与两个定子沿轴向或径向同轴排列，转子位于两个定子之间，转子与两个定子之间均存在气隙，
每个定子由定子铁心和定子绕组组成，每个定子铁心气隙侧表面光滑，在定子铁心气隙侧表面上固定有定子绕组，定子绕组由集中线圈构成，构成三相绕组的各线圈沿圆周方向依次排列，线圈之间非重叠，相邻线圈属于不同相，相邻线圈中心距tc与极距τp之间满足关系3tc＝2τp，两个定子上对应相线圈的绕向相反，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组的对应相线圈轴线沿圆周方向相差180°电角度，两个定子上的定子绕组对应相之间串联或并联。
6.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子(1)和转子(2)，
转子(2)与两个定子(1)沿轴向或径向同轴排列，转子(2)位于两个定子(1)之间，转子(2)与两个定子(1)之间均存在气隙，
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成，对于沿轴向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽，
每个定子铁心(1-1)上所开槽数为Q，槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，每个定子上的所有线圈联结成三相对称绕组，两个定子上的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q，以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系：
P＝Q±S
2Pτp＝Qts
Q＝12k
其中τp为转子永磁体极距，ts为定子铁心齿距，k为正整数。
7.双定子永磁同步电机，其特征在于，它包括两个定子(1)和两个转子(2)，两个定子(1)和两个转子(2)沿轴向或径向同轴排列，两个定子(1)位于两个转子(2)之间，两个定子(1)与两个转子(2)之间存在两个气隙，
每个定子(1)由定子铁心(1-1)和定子绕组(1-2)组成，两个定子的定子铁心(1-1)连接在一起，对于沿轴向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿径向开槽，对于沿径向同轴排列的两个定子(1)，在每个定子铁心(1-1)气隙侧表面沿轴向开槽，
所述的槽中嵌放定子绕组(1-2)，在定子铁心(1-1)的每个气隙侧所开槽数为Q，槽中嵌放线圈数为槽数Q的四分之一，每个线圈的两个有效边之间空2个槽，每个槽中嵌放一个线圈边，在定子铁心的每个气隙侧槽中所有线圈联结成三相对称绕组，定子铁心(1-1)上两侧的定子绕组(1-2)的对应相线圈轴线沿圆周方向相差360°电角度，转子永磁体极对数P、定子铁心槽数Q，以及两个定子绕组合成基波磁动势极对数S需满足以下关系：
P＝Q±S
2Pτp＝Qts
Q＝12k
其中τp为转子永磁体极距，ts为定子铁心齿距，k为正整数。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的双定子永磁同步电机，其特征在于，转子(2)与定子(1)沿轴向排列时，转子(2)由金属基盘(2-1)和永磁体(2-2)组成，永磁体(2-2)为扇形或梯形，
金属基盘(2-1)的两侧均固定有永磁体(7)，
每侧永磁体(7)沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘(2-1)上，两侧相同位置的永磁体充磁方向相同，永磁体(2-2)轴向充磁。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的双定子永磁同步电机，其特征在于，转子(2)与两个定子(1)沿径向同轴排列时，转子(2)由金属基筒(6)和永磁体(7)组成，永磁体(7)为瓦片形，
金属基筒(6)的内外两个表面分别固定有永磁体(7)，
每个表面的永磁体(7)沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基筒(6)上，两侧相同位置的永磁体充磁方向相同，永磁体(7)径向充磁或径向平行充磁。
10.根据权利要求7所述的双定子永磁同步电机，其特征在于，转子(2)与定子(1)沿轴向排列时，每个转子(2)由金属基盘(2-1)和永磁体(2-2)组成，永磁体(2-2)为扇形或梯形，沿圆周方向N、S依次交替排列固定在金属基盘(2-1)上，永磁体(2-2)轴向充磁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111817521B (zh) * 2019-09-24 2022-11-08 哈尔滨工业大学 轴向磁场双转子交流电机
CN111010009A (zh) * 2019-11-26 2020-04-14 北京动力机械研究所 一种多相高可靠性永磁盘式电机
CN110890824A (zh) * 2019-12-09 2020-03-17 深圳市中悦机电科技有限公司 一种永磁电机的定子结构
CN111934508B (zh) * 2020-08-11 2022-11-29 哈尔滨工业大学 径向磁场无铁心永磁同步电机
CN111953161B (zh) * 2020-08-11 2023-06-30 哈尔滨工业大学 双绕组轴向磁场多相飞轮脉冲发电机系统
CN111934506B (zh) * 2020-08-11 2023-01-13 哈尔滨工业大学 非重叠绕组轴向磁场永磁同步电机
CN113949244B (zh) * 2021-09-30 2023-03-14 南京航空航天大学 一种单齿集中绕组少谐波轴向磁通电机
CN114726180A (zh) * 2022-05-12 2022-07-08 中国矿业大学 一种宽窄定子极轴向磁通开关磁阻电机及其控制方法
CN115001172B (zh) * 2022-07-21 2023-08-04 南京理工大学 一种轴向充磁的永磁电机转子结构及永磁电机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007202333A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Nissan Motor Co Ltd 回転電機
JP5796613B2 (ja) * 2012-12-07 2015-10-21 株式会社デンソー マルチギャップ型回転電機
CN106357076B (zh) * 2016-09-14 2018-12-11 南京信息工程大学 一种Halbach聚磁型轴向磁场混合永磁记忆电机
CN206237285U (zh) * 2016-09-14 2017-06-09 南京信息工程大学 一种Halbach聚磁型轴向磁场混合永磁记忆电机
CN207082991U (zh) * 2017-06-20 2018-03-09 哈尔滨理工大学 直驱式磁力耦合型谐波电机
CN107154716B (zh) * 2017-07-19 2023-11-28 沈阳工业大学 双定子周向错位角电励磁直流电机的控制方法

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